환경데일리 - [기획1] 전기차 선택아닌 필수 성큼 대중속으로 시동

[환경데일리 김영민 기자] 전기차 성큼 대중화속으로 시동 걸면서 산업 생태계 형성은 물론 매우 중요해진 대기질 개선과 신기후체제 대응에 깊게 탄력을 받게 됐다

전기자동차가 틈새에서 주류시장 문턱까지 와닿은 셈이다. 

아직까지 우린 왜 전기차를 선택해야만 하나 질문들이 쉽게 나오고 있다.

그만큼 대외적으로 지구촌에서 이동수단으로 가장 많이 보급된 산업화의 모델이 자동차이기 때문이다.

자동차가 산업과 인류의 발전을 함께 달려온 것도 명확하다. 다만 자동차가 역으로 되돌아온 자원낭비, 환경오염, 발암물질 배출 등은 영원한 숙제였다.

이런 문제들을 올해 올린 제3회 국제전기자동차엑스포에서 그 해법을 다시한번 확인했다.

특히 국제녹색포럼에서 에코자동차의 개념이 어디까지인지를 선이 그어졌다.

▲2015년 서울모터쇼에서 보여준 자동차, 미래지향적인 자동차제조완성업계는 충성없는 전쟁중이다. © 환경데일리

지금 도로를 달리는 자동차를 100% 완전히 없앤다면 어떻게 될까. 한 예로 스위스의 체르마트라는 마을에는 휘발유 자동차가 없다. 이 곳 마을은 마테호른이 있는 관광객이 몰리는 마을이다. 관광객들은 마차나 자전거를 이용한다. 통상적인 관광의 개념을 깬 곳이다. 차가 있다면 모두 전기차, 45인 승용버스 역시 전기버스가 운행된 마을이다.

이미 1947년에 전기차가 다녔다.

전기차의 특징은 발암물질이 섞인 배기가스 배출이 전혀 안된다. 또한 전혀 소음이 없다. 그야말로 친환경적인 차다.

전기차 대명사 테슬러 국내 상륙, 기존 상용차 시장 지각변동

동유럽 선진국인 덴마크는 이곳 역시 전기차 보급에 매우 적극적이다. 덴마크 국민들도 전기차에 대한 거부감이 없다. 에너지 절감이나 더 친환경적인 나라를 유지하기 위해서는 기본적으로 자동차를 전기차로 바꾸는데 적극적인 나라 중 하나다.

미국으로 건너와 요즘 테슬러 전기차가 폭발적이다. 미국에서 전기차 보급확산은 하와이도 예외는 아니다.

관광지로 전기차가 하와이의 미래를 지킬 수 있다고 생각하는 이들이 많아지고 있다.

하와이가 재생에너지를 높이기 위해서 필요한 것은 태양력을 풍력과 함께 많이 얻을 수 있기 때문에 지붕을 이용한 에너지를 만들기에 주저함없다.

▲전기차의 매력은 경제성이나 투자 대비 장기간 이익을 볼 수 있어야 소비자들의 마음을 사로 잡을 수 있다.  © 환경데일리

아시아권 필리핀 경우, 전기차 공급업체가 아직은 없다.

현재 개조해서 만든 자동차를 공공재로 전환해 사용하고 있다. 세계적으로 유명한 관광지인 보라카이의 경우 3년내 삼륜차를 전기차 방식으로 전환할 프로젝트가 진행중이다.

인도네시아는 탄소의 배출량을 줄이는 것과 흡수하는 것부터 탄소양을 줄이는 것만 아니라 복합적으로 우리의 자본과 협력으로 개발도상국이 만들어놓은 탄소를 해결하는 것도 하나의 중요한 과제로 인식하고 있다.

북미권 캐나다 퀘백주는 수력발전이 많이 보급돼 있다.

주민들과 기업들인 휘발유차를 멀리하고 이를 대체할 대안으로 고민중이다.

퀘백주는 광활한 땅때문에 장거리 운전을 해야 하는 특징이 있다. 2020년까지 전기차 보급을 완성한다는 목표다.

이와 관련 신규 고용이 창출될 수 있다고 믿고 있다. 전기수송분야, 경제발전을 위한 온실가스 감축을 목표를 친환경 퀘백주 만들기에 나서고 있다.

전기차 인식 높여 경제활동과 비즈니스 모델로 충분한 가치

전기자동차는 그린 모빌리티로 개념에서 천연자원 에너지를 이용해 에너지를 저장하고, 시민들에게 전기차의 인식을 높여 경제활동과 비즈니스 모델로 충분한 가치가 있다는 확산이 전세계적으로 번지고 있는 것은 사실이다.

그러나 전기차는 미래 자동차의 대세로 평가를 받기에는 다소 미흡한 부분이 많은 것도 사실이다.

▲르노삼성자동차의 야심작 전기자동차 개발에 상당한 수준까지 끌어올릴 것으로 보인다.  © 환경데일리

이번 제주도에서 보여준 전기차 수요에 대한 기대감을 한층 끌어올렸다는 평가와 함께, 수요에 대한 일반 국민들이 전기차에 대한 막연한 구매충동 유도만으로는 전기차 활성화에 주춤하고 있는 것을 풀어야 할 과제다.

현실적으로 보면, 사용 편의성이나 경제성 등의 측면에서 내연기관에 미치지 못했기 때문에 높은 성장세에도 불구하고 틈새 시장에 머물렀다.

국내와 달리 GM을 필두로 테슬라 등의 기업들이 1회 충전 시 주행거리는 300km를 넘으면서도 가격은 3만 달러 대인 대중적 모델들을 출시할 계획이다.

전지의 가격 하락 지속과 맞물리면서 경쟁력을 갖춘 보급형 전기차 모델들의 출시와 전기차 저변 확대가 가속될 전망이다. 이제 전기차가 주류 시장 문턱까지 다가섰다.

전기차 확산이 가속되면서 관련 산업 생태계에 큰 파장을 일으킬 것. 급팽창하는 전기차용 전지 시장의 지배권 다툼이 치열해질 것이다.

소비자 행동 특성과 편의성 고려 충전 인프라 구축 관건 

새로운 사업모델을 들고나오는 전기차 전문 기업들의 등장도 증가할 것이며, IT기업들의 참여 또한 활발해질 전망이다. 그리고 소비자의 행동 특성과 편의성을 고려한 충전 인프라의 구축도 수반될 것이다.

나아가 움직이는 전원인 전기차를 통해 전력 및 에너지 산업에서 새로운 사업모델도 형성될 것으로 보인다.

대중적인 전기차 시장의 개화는 Bolt, Model 3, 차세대 Leaf 등 모델간 경쟁이 격화되면서 점차 가속될 것이다.

▲전기차의 내구성은 기존 휘발유, 디젤에서 배출되는 배기가스로부터 완전하게 해방되는 유일무일한 이동수단이다. © 환경데일리

국내 관련 기업들도 전기차 및 관련 시장의 변화를 기회로 활용하기 위한 적극적인 노력이 필요해 보인다.

올 1월 열린 북미 가전쇼(CES)와 디트로이트 모터쇼는 물론, 3월 초의 제네바 모터쇼에서도 플러그인 전기차가 주목을 끌었다.

친환경에 대한 관심과 기업들의 노력을 여실히 볼 수 있었다.

연료전지차를 비롯한 전기차 유형이 미래 자동차의 대세라는 데에 이견을 보이는 전문가들은 드물다. 아직까지는 사용 편의성이나 경제성 등 측면에서 전기차가 기존 내연기관을 능가하지는 못하고 있지만, 올 들어 GM을 필두로 가격이나 성능, 주행거리 등의 측면에서도 기존 내연기관에 견줄 만한 대중적 모델들이 발표되기 시작했다.

불과 5년 전만 해도 우리 주변에서 하이브리드 자동차조차 보기가 힘들었다. 내연기관에 보조 동력원인 전기모터를 추가한 하이브리드 자동차는 두 동력원을 효과적으로 조절해 주행하면서 연비를 높이는 구조다.

이제는 주변에서 웬만한 모델의 하이브리드 버전을 쉽게 찾아볼 수 있다. 내연기관의 연장선 상에 있는 하이브리드와는 달리, 전기차는 배기가스를 훨씬 적게 혹은 아예 내뿜지 않는 유형이다.

▲자동차의 연료 연비는 내구성, 안전성, 디자인과 함께 가장 중요한 수단이 된다. 사진은 렉서스의 신모델.  © 환경데일리

우리나라를 비롯, 세계 각국 정부들의 배기가스 규제 강화와 친환경차 보급 정책추진, 기업들의 참여, 소비자 인식 제고 등으로 전기차 성장의 기반은 탄탄한 상황이다. 하이브리드 자동차를 넘어 우리가 접근할 수 있는 전기차 모델들이 증가한다는 것 자체가 전기차 성장의 전환점에 이르렀다고 평가할 수 있다.

2010년 닛산 Leaf와 쉐보레 Volt의 출시로 21세기 전기차 시대가 열렸다.

Leaf는 전지에 저장된 전기로만 가는 순수 전기차(Battery Electric Vehicle)이고, Volt는 전기 모터로 구동하지만 전지 외 내연기관이 결합돼 주행거리를 늘릴 수 있는 일종의 플러그인 하이브리드(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 모델이다.

주행거리 불안감, 전기차 대한 낮은 인식 등 변화 움직임

일회 충전 시 주행거리는 전지의 용량과 자동차 디자인에 따라 달라진다. 대부분의 초기 전기차 모델들은 150km를 넘지 못했다. 제한된 공간에 값비싼 전지를 집어넣어야 했기 때문이다.

PHEV는 내연기관으로 전체 주행거리를 늘릴 수 있고 충전 인프라에 대한 제약이 순수 전기차와 비교해 적지만, 친환경 측면에서는 뒤진다. 전기차의 가격대도 2만~3만 달러 대의 모델들이 많았지만, 주행거리에 대한 불안감이나 전기차에 대한 낮은 인식 등으로 인해 소비자들의 선택을 얻기가 쉽지 않았다.

▲미니쿠페의 신모델 비전이 젊은층들에게 상당한 매력으로 다가오고 있다.  © 환경데일리

2012년 럭셔리급의 테슬라 Model S가 등장하면서 전기차의 새로운 가능성을 열었다. 최고의 성능과 운전의 재미를 느낄 수 있는, '갖고 싶은'자동차로 자리매김하면서 럭셔리급 시장에 안착했다.

테슬라 Model S 이후 전기차 시장은 6만 달러 이상의 고급 자동차 군과 2만~3만 달러 대의 등급으로 나눠졌고, 지난 수년 간 Volt, Model S, Leaf가 전기차 Top 3 모델로 경쟁해 왔다.

테슬라의 Model S는 2015년 미국 럭셔리 자동차 시장에서 2만 5000대를 넘게 팔리면서 2만 2000대 수준에 그친 Mercedes-Benz S-Class를 제치고 수위에 올랐다. 고가 시장에서의 이례적 선전이다. 하지만 4만 달러 미만의 전기차 중 미국 시장 기준으로 연 1만 대 이상 판매된 모델은 Leaf와 Volt뿐이었다. 주류 시장에서 비슷한 가격 대의 내연기관 자동차를 소비하는 것이 전기차보다 훨씬 유리했다.

이제까지 동급 내연기관 대비 높은 가격, 짧은 주행 거리, 부족한 충전 인프라 등 소비자들이 전기차를 선택하는 데 걸림돌이 많았다.

▲BMW 역시 기존 연료 자동차와 차세대 미래자동차인 전기차 생산에 비중으로 기존보다 20%까지 끌어올린 방침이다.© 환경데일리

그럼에도 최근 2~3년 전기차 시장의 성장은 눈부시다. 2013년 약 20만 대에 불과했던 전기차 시장이 2014년에는 53% 증가해 30만 대를 넘어섰고, 2015년에는 전년 대비 100%를 넘는 60만 대 이상의 시장을 형성했다.

지난해 12만 대 수준을 밑돈 미국 시장은 신모델에 대한 구매 유예, 저유가 등이 겹치면서 성장이 주춤했다. 12만 대 판매를 넘어선 유럽에 뒤졌다.

중국 공업신식화부(MIIT)의 자료에 따르면, 2015년 중국 전기차 시장은 승용과 상용을 합해 총 38만 대가 팔렸다. 2014년 8만8000대 수준과 비교하면 300% 이상 증가한 수치다. 중국 정부의 신에너지차 보조금 등 보급 정책에 따른 효과라 할 수 있다.

향후 적어도 2020년까지는 연평균 성장률 30%에 육박하는 고성장 기조가 유지될 전망이다. UBS 등 주요 전망 기관들은 향후 5년간 세계 전기차 시장이 연평균 성장률 30~50%로 성장할 것으로 예측하고 있다. 전기차의 성장 잠재력이 높이 평가 받고 있다.

포드, 닛산, GM, 테슬라 4파전 양상 변화

2015년 숨을 골랐던 미국의 전기차 시장도 올 들어 회복 조짐이다. Inside EVs의 자료에 따르면, 1, 2월 각각 6291대, 7881대가 판매되면서 전년 동기 대비 각각 4%, 13% 증가했다. 2월까지의 누적 기준으로는 2014년보다도 11% 이상 증가한양이다.

2월의 경우 Model S의 호조와 SUV 모델인 Model X가 순조로운 판매를 이어가는 테슬라가 25%의 점유율을 보인 가운데, 포드와 GM이 근소한 차이로 2, 3위를 달렸다. 2016년형 GM 쉐보레 Volt의 약진과 전년 동기 대비 47% 성장한 포드Fusion Energi가 돋보였다. 닛산, GM, 테슬라의 3파전 양상이 변할 조짐으로도 보인다.

전기차 시장을 열었던 닛산 Leaf의 판매량이 급감하면서 처음으로 월 실적에서 Top3 자리를 포드에 내줬다. 연초라 향후 양상을 가늠하기 어렵겠지만, 이전에 볼 수 없었던 역동적인 경쟁 상황이 펼쳐질 것으로 보인다.

주행거리 300km 이상, 3만 달러대의 대중적 전기차 모델 가세 전기차 시장의 성장 저변은 더욱 공고해지는 모습이다.

▲국내외 환경시민단체, 그린피스, 환경운동연합, 녹색연합 등은 미세먼지와 황사에 섞인 발암물질이 자동차 배기가스 등으로 인해 발생된다며 새로운 대안이 절실하고 꾸준하게 캠페인을 펼치고 있다. © 환경데일리

이러한 가운데 GM과 테슬라가 일회 충전 시 주행거리가 300km가 넘으면서도 가격은 3만 달러 대의 모델을 출시하겠다고 발표한 것은 전기차 시장에 있어 획기적인 사건으로 평가될 만하다.

GM은 1월초 CES에서 순수 전기차 Bolt를 공개했다.

닛산 Leaf의 2배에 달하는 60kWh 용량의 전지를 장착하면서도 가격은 3만7500~3만9000 달러 수준이다. 지역마다 다르겠지만 약 8000~9000 달러의 보조금을 포함할 경우 3만 달러 미만에도 Bolt를 구입할 수 있다.

Bolt는 올 하반기부터 판매될 계획이다.

Model S와 Model X 등 럭셔리급을 판매하고 있는 테슬라는 3월 말 보급형 모델이라 할 수 있는 Model 3를 공개하겠다고 했으며, 2017년 하반기부터 시판할 것으로 알려지고 있다. 닛산 Leaf의 차세대 모델도 320km 이상 달릴 수 있을 것으로 기대되고 있다.

주행거리가 300km가 되면서도 3만 달러 대의 모델은 전기차의 대중화에 있어 중요한 기점이 될 수 있다. BNEF의 자료에 따르면, 기존에 판매되는 신차의 가격은 평균 3만1000 달러이고 가장 많은 판매량을 보이는 차량의 가격대가 2만5000 달러 주변에서 형성되고 있다.

전기차 틈새 시장서 주류 시장으로 기존과 필적할 모델들 나와

결국 전기차가 틈새 시장에서 주류 시장으로 옮겨가기 위해서는 적어도 2만5000~3만5000달러 대에서 기존 내연기관과 필적할 모델들이 나와야 한다. GM과 테슬라의 행보는 전체 자동차 시장에서 1% 미만을 차지하는 전기차가 주류 시장으로 가는 시발점으로 평가된다.

▲ © 환경데일리

이같은 흐름을 반영하듯 주요 자동차 기업들이 전기차에 대해 보다 적극적인 모습이다. 연료전지차를 미래 궁극적인 자동차 유형으로 밀고 있는 토요타는 PHEV를 기존 전 차종으로 확대할 계획이다.

그 동안 연료전지차에 집중하며 전기차에 대해 다소 소극적이었던 현대는 하이브리드에서 PHEV, 순수 전기차까지 3 종의 파워트레인 을 장착한 'Ioniq' 라인업을 발표했다. 이미 2000 만원 대의 하이브리드는 올 1월부터 국내 판매가 시작됐으며, 전기차 모델도 곧 출시될 예정이다.

한편, 디젤 게이트로 곤혹을 치르고 있는 VW는 2월 300km 이상 주행할 수 있는 차세대 e-Golf를 2018년에 출시할 계획이라 발표했다.

VW은 새로운 플랫폼까지 적용 2019년에 중소형 모델이면서도 500km 이상을 달릴 수 있는 모델을 내보낼 계획이다. VW은 CES에서 한번 충전으로 600km를 달릴 수 있는 BUDD-e 모델을 공개한 바가 있다. VW은 2020년까지 20개 이상의 전기차 모델을 시중에 내놓을 계획이다.

디젤 게이트 이후 기업은 물론 소비자들까지 친환경차에 대한 관심과 인식 수준이 높아진 것도 향후 전기차 성장에 긍정적 영향을 미칠 것으로 보인다.

또한 전기차의 높은 가격 형성에 있어 주요 요인이었던 전지의 가격 하락세도 이어질 것으로 보여, 향후 경쟁력을 갖춘 보급형 모델들의 출시도 가속될 전망이다.

▲파워프라자가 선보여 선풍적인 인기를 끈 전기자동차 예쁘자니 신 모델  © 환경데일리

전지의 지속적인 가격 하락은 기업간 경쟁 및 규모의 경제에 따른 재료비 및 생산단가의 감소, 전지 구조 및 제어 시스템의 혁신, 중국 생산 확대 등에 주로 기인한다. 2005년 셀 기준으로 kWh당 1500달러를 웃돌았던 전기차용 전지의 가격이 2015년에 300~400 달러로 급격히 떨어졌다.

2020년까지 연간 적어도 15~20% 수준의 하락세는 이어질 것이라는 예측이다. 올해 거래 가격이 이미 kWh당 150 달러 수준까지 떨어졌다는 추측도 나올 정도다. 2020년경 kWh당 100 달러 수준도 충분히 가능하리라는 전망이다.

기술 혁신에 따른 에너지밀도가 현재보다 2배 가량 높아질 것이라는 예측까지 고려한다면, 향후 5년 후 고가의 전지가 전기차 확산의 최대 난제라는 이야기는 더 이상 나오지 않을 수 있을 것이다.

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